一种拉曼光谱逻辑化数据分析方法及装置

    公开(公告)号:CN117763309A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311773919.X

    申请日:2023-12-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出了一种拉曼光谱逻辑化数据分析方法及装置,该方法包括:采集多种类别待测样品的原始拉曼光谱;对原始拉曼光谱进行数据预处理,得到标准化拉曼光谱;基于多元统计分析和单变量统计分析方法,提取不同类别样品的标准化拉曼光谱间的显著性差异变量特征;建立反应显著性差异变量特征与标准化拉曼光谱对应关系的关系谱图,根据关系谱图确定差异性拉曼峰及其特征变化;将差异性拉曼峰及其特征变化的原因与分子振动模式对应,确定差异性物质分子及其物理化学性质变化。基于本申请提出的方案,突破了现有拉曼数据分析多限于数学分析层面、缺乏物质逻辑性的限制,可以有效提炼不同类型样品的特征信息,揭示导致样品类型差异的根本物质原因。

    双波长增强型拉曼内窥式无创病理检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN112869691A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110166056.4

    申请日:2021-02-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种双波长增强型拉曼内窥式无创病理检测装置及检测方法,结合内窥镜检测、拉曼检测与病理分析,直接检测生物体内组织的拉曼光谱,通过光谱信息基于人工智能方法进行无创式病理分析,代替传统的有创病理检查。通过构造信号增强装置,增强测得到的拉曼光谱信号,有效实现体内组织无损病理分析。使用两种不同波长的激光检测同一部位的组织信号,通过两组信号求差值,消除荧光影响,提升拉曼内窥镜的测量信噪比。设计自聚焦结构内窥镜头,通过内置支撑脚,在不增加内窥镜镜头直径的基础上实现内窥镜自聚焦及变焦,在获得更稳定清晰的光谱结果基础上,实现样品的三维扫描病理检测。通过人工智能病理分析方法,有效实现了无创式病理检测。

    表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置

    公开(公告)号:CN110174185B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201910447409.0

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置,其中,方法包括:将连续加热激光固定在一维纳米线中心位置,加热样品至稳态,沿一维样品方向改变连续探测激光光斑中心的位置,获取稳态下沿样品长度方向的温度分布;将脉冲加热激光固定在一维纳米线中心位置,沿一维样品方向改变脉冲探测激光光斑中心的位置,测量一个脉冲周期内温度随时间变化的曲线,计算得到不同位置的相位,获取相位沿空间方向的分布;根据稳态过程的温度分布和瞬态过程相位沿空间方向的分布拟合参数,得到热物性参数。该方法可以通过双束非共点激光实现非接触式、更高测量精度和更高灵敏度的目的,简单易实现。

    激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法及系统

    公开(公告)号:CN109738414A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910032042.6

    申请日:2019-01-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法及系统,其中,该方法包括:加热脉冲激光按照预设周期对一维纳米线样品和基底进行加热,使一维纳米线样品和基底在预设周期内升温和冷却;在预设周期内,通过探测脉冲激光对一维纳米线样品和基底进行拉曼信号探测,根据拉曼信号的光谱峰位和温度的线性关系,获取在探测脉冲激光宽度内一维纳米线样品和基底的平均提升温度;调整探测脉冲激光与加热脉冲激光的周期偏差,获取两条一维纳米线样品和基底的温度与时间的变化曲线,对两条变化曲线进行无量纲化得到一维纳米线样品的热传导特性。该方法实现了有基底一维纳米线原位无损非接触式测量,可直接测量得到纳米线热传到特性。

    一种固态电解质层两侧表面差异化改性方法及装置

    公开(公告)号:CN114914526B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202210398617.8

    申请日:2022-04-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态电解质层两侧表面差异化改性方法及装置,本发明的方法在不同温度和不同氧气体积分数条件下利用氩气-氧气混合气对固态电解质层上下表面分别进行微氧氛围预处理,电解质层上下表面的差异化改性,从而满足全固态锂电池正、负极界面的不同性能需求。本发明的装置通过使用温度控制器控制固态电解质层的表面温度,在一定温度基础上调控温度,与此同时,通过使用两级或多级气体混合方法和气体循环泵控制电解质层表面处的氧气浓度,实现对电解质层上下表面在不同温度和氧气浓度条件下进行改性预处理,在保持较好的电化学稳定性的同时,最大限度地减小了氧对离子导电的不利影响,从而提高了固态电解质层应用到全固态锂电池后的性能。

    复杂液体分子量分级检测及联用分析方法及装置

    公开(公告)号:CN118706813A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410787712.6

    申请日:2024-06-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及复杂混合物的表面增强拉曼光谱检测技术领域,特别涉及一种复杂液体分子量分级检测及联用分析方法及装置,其中,方法包括:获取不同分子量区间的样品成分;根据样品成分的分子量区间匹配满足一定粗糙度适宜条件的表面增强拉曼光谱基底;采集不同分子量区间成分的原始表面增强拉曼光谱,进而进行数据预处理,得到满足一定条件的标准化拉曼光谱;对不同类型样品的同一分子量区间的标准化拉曼光谱进行相似性分析,确定每一分子量区间对样品分类的贡献度,进而通过分类分析得到最终分析结果。由此,解决了相关技术中,体液的表面增强拉曼光谱检测和分析面临着巨大挑战,难以获得高质量的表面增强拉曼光谱法检测结果等问题。

    双波长增强型拉曼内窥式无创病理检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN112869691B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110166056.4

    申请日:2021-02-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种双波长增强型拉曼内窥式无创病理检测装置及检测方法,结合内窥镜检测、拉曼检测与病理分析,直接检测生物体内组织的拉曼光谱,通过光谱信息基于人工智能方法进行无创式病理分析,代替传统的有创病理检查。通过构造信号增强装置,增强测得到的拉曼光谱信号,有效实现体内组织无损病理分析。使用两种不同波长的激光检测同一部位的组织信号,通过两组信号求差值,消除荧光影响,提升拉曼内窥镜的测量信噪比。设计自聚焦结构内窥镜头,通过内置支撑脚,在不增加内窥镜镜头直径的基础上实现内窥镜自聚焦及变焦,在获得更稳定清晰的光谱结果基础上,实现样品的三维扫描病理检测。通过人工智能病理分析方法,有效实现了无创式病理检测。

    测量电加热引起的瞬态温度变化和分布的拉曼方法及装置

    公开(公告)号:CN110631734B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201910853575.0

    申请日:2019-09-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量电加热引起的瞬态温度变化和分布的拉曼方法及装置,其中,该方法包括:给待测装置周期性通电加热,引起待测装置周期性瞬态温度变化,选取待测装置的测量位置,使用与加热电信号相同周期的脉冲探测激光,通过改变脉冲探测激光与加热电信号之间的时间延迟,获取待测位置的瞬态温度变化;固定时间延迟,通过选取不同的测量位置,可获得待测装置不同位置的温度分布。该方法可以实现电加热信号与探测光信号的周期同步,从而通过控制时间延迟和光斑位置,实现对电加热待测装置的高时空分辨率瞬态温度变化和温度分布测量。

    表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置

    公开(公告)号:CN110174185A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910447409.0

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置,其中,方法包括:将连续加热激光固定在一维纳米线中心位置,加热样品至稳态,沿一维样品方向改变连续探测激光光斑中心的位置,获取稳态下沿样品长度方向的温度分布;将脉冲加热激光固定在一维纳米线中心位置,沿一维样品方向改变脉冲探测激光光斑中心的位置,测量一个脉冲周期内温度随时间变化的曲线,计算得到不同位置的相位,获取相位沿空间方向的分布;根据稳态过程的温度分布和瞬态过程相位沿空间方向的分布拟合参数,得到热物性参数。该方法可以通过双束非共点激光实现非接触式、更高测量精度和更高灵敏度的目的,简单易实现。

    二维各向异性纳米材料的热扩散率测定方法

    公开(公告)号:CN109991264A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910359382.X

    申请日:2019-04-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维各向异性纳米材料的热扩散率测定方法,该方法包括以下步骤:使用连续加热激光加热样品表面,并使用光斑中心位置可调的连续探测激光探测样品表面的稳态平面温度分布,得到样品热扩散率的两个特征方向;使用加热脉冲激光对样品表面温度进行加热,使温度周期性改变,并使用光斑中心位置可调的探测脉冲激光获得两个特征方向上不同位置点的升温降温曲线;根据不同位置点的升温降温曲线,建立非稳态导热方程组进行拟合或利用锁相原理进行数据处理,获得样品的热扩散率。该方法为非接触式无损测量方法,能够同时得到两个特征方向的热扩散率,实现了厚度从单原子到几百nm非金属二维各向异性材料热扩散率的直接测量。

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